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发表于 2012-7-7 20:43:29
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来自: 中国浙江温州
注:稀土合金Fe—35%RE—33%Si Re的成分为:50%Ce—30%La—10%Nd5 ~+ D1 J6 G4 d# I. }& s
条件1是一般的Fc250低合金铸铁,条件2-4是复合添加了Cr、Mo、Cu的高合金铸铁。测定结果见图1和图2。使用石墨系孕育剂的条件1和条件2,孕育处理有减少白口深度的效果,高合金铸铁白口深度大,而且缸盖表面也见到了白口。孕育条件改为“RE+S”(条件3)后,白口深度减少,铸件表面也见不到白口。而且抗拉强度也超过了300Mpa。降低碳当量(CE)的条件4,白口试片上的白口深度略有增大,但在铸件上未见到白口,抗拉强度达370Mpa。
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) c! s! x" \# H3 U. ~图1合金添加量及孕育剂对白口深度的影响 图2合金添加量及孕育剂对抗拉强度的影响
, A. u. ^/ x. f6 g0 C! n2 A' e3 b, D十四.由游离镁量控制球化率
: ?& P; y# g, U! L9 }$ w铁水中的镁,大体上可认为有游离镁的和夹杂镁两种状态。在生产高质量球铁的现场,要明了是什么形态的,或者控制两种形态是非常重要的。要明了是什么状态的镁对球化率有什么关系,在现场如何应用是此项研究的目的。总镁量(T•Mg)在六个阶段用不同的白口铁试样作形态分析。
* h2 a; v, ?4 }总镁量(T•Mg)=ICP分析
2 w# [5 ^* Y( U6 P) `* f# I夹杂物镁量(I•Mg)=电解抽出作ICP分析7 K' W1 Q/ Z' N0 c' E- E
游离镁量(F•Mg)=T•Mg—I•Mg- G4 W2 _0 F O% R0 ~( F
1 r6 }0 {% K+ q" C9 t" e
表1 白口铁试料的化学成分(质量%)
3 n) Z) }" [) |$ W% q试
1 U: o( {+ y( C2 j5 \样 发光分光分析 ICP分析
1 I" p6 k; c, y; w C Si Mn P S T•Mg I•Mg F•Mg
: _6 N" U( _% Q! b" T M, e: O1 3.43 2.26 0.11 0.034 0.015 0.0114 0.0076 0.0038
& ]; ? v7 Q/ D4 @: c n7 S6 [* D2 3.54 2.31 0.20 0.039 0.012 0.0185 0.0065 0.0120! b3 \1 m! d% t: g' B! _# a- F# A
3 3.45 2.56 0.21 0.037 0.014 0.0316 0.0075 0.0241
* U. Y% @0 N2 F, B4 3.42 2.66 0.21 0.038 0.013 0.0368 0.0059 0.0359% S; X4 M6 u. L. V [; c) V4 `
5 3.49 2.41 0.16 0.031 0.014 0.0500 0.0075 0.0425
2 a6 U9 T, p6 \(5:原铁水) 3.52 1.43 0.14 0.031 0.019 0.0000 0.0000 0.0000
7 s' {% b U a; H. C2 A6 ~# e6 3.52 2.93 0.12 0.039 0.012 0.0549 0.0082 0.0467
% o& e$ A5 W# | b# O表1表明:F•Mg量和T•Mg的增减是相关的,而I•Mg量大体上是一定的,并不随T•Mg量改变。- _) @; D! f- K- K( r" B
用PDA发光分析仪器,对氧和硫等有较强亲和力的元素容易得知其形态,和想象的F•Mg与发光强度有好的关联。能作高精度分析。F•Mg量与石墨球化率的关系,与抗拉强度的关系见图1和图2。 i5 [, h: R6 ~0 @2 s4 a; m" n G
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图1 F•Mg量与石墨球化率的关系 图2 F•Mg量与铸铁抗拉强度的关系 : F; ^5 `- |2 c2 _
十五.可焊接的大型薄壁压铸件的制造技术
" _9 S+ |' t& g用压铸法熔融金属必须在凝固前短时间内充满型腔,因而在射压成型时会卷入了大量的空气,从而有碍于力学性能、热处理性和焊接性。汽车工厂,为使车体轻量化,今后将大量需求可焊的铝合金压铸技术。为此,以汽车底盘中最难作的B支柱为试验品,对高真空压铸法进行了研究。产品的平均厚度1.5mm,合金材料为自行开发的AL-Si合金,取得的成果如下:3 W- H2 q& _: k& `( l3 _, }; y
1.薄壁成型性:在设定的真空压力下,制品的外观见不到铸造缺陷,有良好的薄壁成形性。但在型腔压力低时,有部分未充满。" `* {) s9 H- u4 z2 D( b$ n
2.强度特性:经T6及其他固溶处理时,不发生起泡现象,由于热处理,可使强度特性提高。破坏试验显示:即使有大的变形,也不产生裂纹。
; B9 `5 w5 }( [# P3.焊接性:经气体保护焊试验后,焊接效果与5052材料相同,无气孔,断面良好。经YAG激光焊接,也与5052材料有大体相同的结果。& R5 K# c- _% P9 O" f
4.铆接:试验用铆钉是自行穿通的。用经T6处理的材料铆结时,未发生裂纹。对材料特性调正后,可用于自行穿通的铆钉。
/ z+ a* v( G/ \9 n( z: s十六.改善发动机性能,提高进气部件内表面精度的技术1 I- d& k6 |: h# m3 E5 [- H
缸盖和进气管道等是发动机的重要部件,进气通路对气流的阻力减少,就可以提高发动机性能。这些通路一般都是用砂芯形成的,其表面粗糙度有一定的界限。此项工作的目的是:开发一种能改善铝铸件内表面粗糙度而且没有偏差的简易方法。4 h# U) V& {5 D+ l+ E8 {8 Q
采用的方法是将研磨材料装入工件内部,整体摇动工件,使内部表面的凹凸平滑。摇动的振动频率及摇摆幅度可以调整。用四种不同的研磨材料,以不同振动频率,不同的摇摆幅度和处理时间进行试验,结果表明钢球是最合适的研磨材料(见表)。
9 T- g* i. N$ H/ Z0 t- ^用进气岐管试验结果:处理前的表面粗糙度Ra7.1-18.0μm处理后达到0.9-3.6μm,外观显著平滑。
+ ]" T: F' w& m/ q: R4 u* r& @3 j) b
表:用各种研磨材料处理结果比较
$ X6 h% x Y2 M# Z4 I, K研磨材料 表面粗糙度
' |5 ~# b1 }; S5 |' @ m6 G7 \$ KSUS抛丸球 6.2um 振动频率: H' ^7 K; Y- g1 h
5-20Hz
& J( f( } s7 s( S处理时间
$ t, a D5 c( y( W. @" i, I5-120min
. h3 |6 t3 x, F- s6 r8 I: u( X硅砂 9.5um 5 K. w1 W8 v9 _/ F( z# z
研磨砂 7.0um ! i7 J; w( G5 F" }. S6 w( L5 A
铜球 2.0um
5 O$ ]2 S5 L" V" A- _8 ~: I未处理 13.0um . r: v( R* d: o. t
1 j9 B; Q, U* j十七.新型双面压实造型法 @1 \0 c" J" ?( y, j: d
采用双压实造型法,可提高分型面及型箱附近的铸型强度,实现铸型强度均一化。另外,由于有同步脱模机构可以提高脱模性能,制成无飞边且加工量很小的的铸件。由于附加有可变分型机构,可扩大造型机的使用范围并使造型生产线紧凑。为了适应一些难以紧实型砂的模样和个别模样的深部,开发了组合式多触头压头的新型双面压实造型法。
, g9 A% Y: v+ h由于压头是由多触头组,可对吊砂部位或模样间的铸型强度实施控制,但对特殊形状的模样,其局部的铸型强度就难以控制了。为此,使组合式的触头可以个别控制。对需要提高铸型强度部位,压头组合成凸起形状,以提高目标部位的强度。(见图1)。此前的双压实法,A尺寸的高度变化的反应差,不能确保铸型的强度,(见图2)。此前的双压实法是从铸型的背面压实和从模样面压实。从铸型背面压实,用组合式多触头压头,事先设定凸形状进行压实。新开发的双面压实造型法,铸型背面的压实用组合式多触头压头,先以平面状态进行压实,然后再对目标部分用多触头组合成凸起状态进行压实。这样双面压实,如图2的先行压实法那样,组合压头的凸起部位的高度即使小些也可确保铸型强度,并可控制局部的铸型强度。$ u2 T+ K- P% b- p7 ^
采用先行压实的新双面实造型法,由于可控制局部铸型强度,使铸型强度均一。可防止由于铸型强度不均一而引起的漏箱和充填性不好而引起的铸件表面缺陷。从而提高了湿型铸件的尺寸精度和外观精度。 . P7 V) l. b1 s; t" Y
; S' Q4 Y. M' ~& Y# \0 L# Z$ N3 g+ U& M
图1 压实状态和铸型强度测定部位 图2 组合压头凸起高度和铸型强度关系
$ ]5 u; t y4 X3 s% h/ s十八.提高表面稳定性的湿型砂润滑剂
) K8 d' H+ g9 }; W( ~为了得到稳定的铸型表面,过去常在湿型砂加入各种添加剂,但都有使 水分高的倾向。由于添加剂的高水分化,造型后由于铸型表面干燥而产生砂眼,小裂纹等缺陷。为了提高铸型稳定性,降低湿型砂中水分为目的而研究开发了新的添加剂。并进行了混砂试验和冲击试验。
2 r w' t0 X$ F# b' s试验用的湿型砂的配比:澳大利亚砂100,混合膨润土8,2淀粉1.在此基础上分别添加湿润剂(甲基纤维素和聚丙烯酸钠)0.002、0.005、0.008,对其可紧实型,水分及 (表面安定度)进行了测定(见图1)无论可紧实型为何值,水分都低于基准砂,表面安定度上升了5-7%。极微量的添加剂使砂的特性有显著提高。
5 w2 J( s- @7 Q# G湿型砂GSM冲击试验结果如图2,由于添加了湿润剂在破坏率50%时锤重量大,耐冲击性比基准砂高。 ( T$ T9 B4 b Z3 I+ \
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